Am 13. Januar 1284 wurde der Ort urkundlich erstmals erwähnt.[2] Oberhalb des Himmelsgrundes 2 km östlich vom Ort auf dem Burgstädel befand sich eine Burg. Es war wohl ein hochmittelalterlicher Herrensitz.[3]
Auf dem Weg zur Schlacht bei Jena und Auerstedt zogen 1806 – von Köstritz kommend – Truppen Napoleons durch das Dorf, die eine defekte Kanone zurückgelassen haben. Nach dieser ist der Gasthof „Zur Kanone“ benannt.
Tautenhain war bis 1974 Luftkurort.[4] Die Stationierung von Raketentruppen der NVA im nahegelegenen Wald auf 135 ha war Anlass, dem Ort den Besuch von Urlaubern zu entziehen. Die Einheiten der 3. Raketenbrigade waren vom Mai 1975 bis 1990 hier stationiert.
Im Ort war ab etwa 1960 das Bezirksinstitut für Landwirtschaft und später eine Folgeeinrichtung mit Experten, Technikern und Laboranten tätig. So wurde 1962 nach der Hochschulreform die landwirtschaftliche Bibliothek nach Auflösung der Landwirtschaftlichen Fakultät Jena nach Tautenhain verlegt. Am 31. Dezember 1991 wurde die Tautenhainer Einrichtung abgewickelt und die Bibliothek an die LUFA Jena mit Sitz in Zwätzen rückverlagert.[5][6]
↑Wolfgang Kahl: Ersterwähnung Thüringer Städte und Dörfer. Ein Handbuch. 5., verbesserte und wesentlich erweiterte Auflage. Rockstuhl, Bad Langensalza 2010, ISBN 978-3-86777-202-0, S. 282.
↑Michael Köhler: Thüringer Burgen und befestigte vor- und frühgeschichtliche Wohnplätze. Jenzig-Verlag Köhler, Jena 2001, ISBN 3-910141-43-9, S. 77.
↑Heike Brückner: Geschichte und Bestand der Agrarwissenschaftlichen Bibliothek Jena. In: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft. Geschichtsheft. 8 = Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft. Schriftenreihe. Heft 13, 2002, ISSN0944-0348, S. 98–108.
↑Karl Egerer: Zur Geschichte der Landwirtschaft Ostthüringens von 1945 bis 1989. In: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft. Geschichtsheft. 3 = Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft. Schriftenreihe. Heft 5, 1996, S. 61–107.